3.영속성 관리

SQL mapper & ORM/JPA

3.영속성 관리

wooweee 2023. 10. 1. 10:39

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1. 영속성 컨텍스트

1.1. jpa에서 가장 중요한 2가지

객체와 관계형 데이터베이스 매핑하기 : 실제 설계적인 측면 (정적 측면), 객체와 db를 어떻게 연결하는지
영속성 컨텍스트(entity Manager의 1차 cache라고 봐도 무방 - spring에선 약간 다르다.) : JPA 내부 동작 방식 및 메커니즘

1.2. 엔티티 매니저 팩토리와 엔티티 매니저

1.3. 영속성 컨텍스트

엔티티를 영구 저장하는 환경
영속성 컨텍스트는 논리적인 개념으로 눈에 보이지 않는다.
엔티티 매니저를 통해서 영속석 컨텍스트에 접근 가능하다.
영속성 context 내부에 1차 캐시, 1차 캐시 내부에 스냅샷, 쓰기 지연 SQL 저장소 존재

EntityManager.persist(entity); //db에 저장하는 것이 아니라 영속성 컨텍스트라는 곳에 저장

1.4. 영속성 컨텍스트의 이점

1차 캐시 - 개별적이다. 10명의 고객이 동시 접속 시, 10개의 별도 캐시를 가진다.
동일성 보장 - java의 컬랙션과 같다고 보면 된다.
트랜잭션을 지원하는 쓰기 지연 - 쓰기 지연 SQL 저장소
변경 감지 - dirty check : update에 유용하게 사용
지연 로딩 - lazy loading : 실무에서 중요하게 여기는 기능 select query를 나중에 날림

2. 엔티티 생명주기

비영속 (new / transient) : 영속성 컨텍스트와 전혀 관계 없는 새로운 상태
영속 (managed) : 영속성 컨텍스트에 관리되는 상태
준영속 (detached) : 영속성 컨텍스트에 저장되었다가 분리된 상태
삭제 (removed) : 삭제된 상태

3. 1차 캐시 & 조회

3.1. 1차 캐시에서 조회

3.2. 데이터베이스에서 조회 (1차 캐시에서 못찾았을 경우)

entityMnager는 tx 단위로 만들고 tx가 끝났을 때 종료 된다.
= 고객 biz가 끝나면 영속성 컨텍스트를 지운다는 의미 == 1차 캐시도 날라감
영속성 context는 여러명의 고객이 사용하는 cache가 아니다
-> 여러명의 고객이 공유하는 cache는 2차 cache라고 한다.
1차 캐시는 db의 1개 tx에서만 효과가 있기 때문에 실질적으로 성능상 이점을 얻지 못한다.
- 정말 biz 로직이 복잡할 경우 도움이 되고 성능상 이점 보다는 컨셉적인 이득이 크다. (객체지향적 코드 작성 가능하게 해줌)

4. 영속 엔티티의 동일성 보장

1차 캐시로 반복 가능한 읽기 등급의 트랜잭션 격리 수준을 db가 아니 application 차원에서 제공

Member a = em.find(Member.class, "member1);
Member b = em.find(Member.class, "member1);

Suytem.out.printlb (a == b); // true

5. 트렌잭션을 지원하는 쓰기 지연 - 등록, 변경, 삭제

현재는 등록을 기준으로 설명

em.persist(memberA);
em.persist(memberB);
// 여기까지 insert SQL을 db에 보내지 않는다.

transaction.commit();
// commit()하는 순간 insert sql을 보낸다. - 예외 존재. Identity 설정의 경우

6. 엔티티 수정 - 변경 감지(dirty check)

참고
- persist(): 새로운 엔티티를 영속성 컨텍스트에 저장(1차 캐시에 저장)하고, 쓰기 지연 SQL 저장소에 INSERT SQL을 생성하여 추가. 스냅샷 비교 없이 영속 상태의 엔티티를 DB에 삽입
- delete(): 엔티티를 영속성 컨텍스트에서 삭제(1차 캐시에서 삭제)하고, 쓰기 지연 SQL 저장소에 DELETE SQL을 생성하여 추가합니다. 스냅샷 비교 없이 엔티티를 DB에서 삭제
- update(): JPA에서는 엔티티의 변경 감지(Dirty Checking)를 사용하여 수정된 엔티티를 자동으로 감지하고, 쓰기 지연 SQL 저장소에 UPDATE SQL을 추가. 스냅샷 비교를 통해 어떤 필드가 변경되었는지 확인하고 변경된 필드만을 업데이트

7. 3~6 까지 학습 code

package hellojpa;

import javax.persistence.EntityManager;
import javax.persistence.EntityManagerFactory;
import javax.persistence.EntityTransaction;
import javax.persistence.Persistence;

public class JpaChap3 {
    public static void main(String[] args) {
        EntityManagerFactory emf = Persistence.createEntityManagerFactory("hello");
        EntityManager em = emf.createEntityManager(); // database의 connection 하나 받았다고 생각하셈
        EntityTransaction tx = em.getTransaction(); // jpa는 tx가 필수
        tx.begin(); // tx 시작

        try {
            /*
            // 비영속
            Member member = new Member();
            member.setId(100L);
            member.setName("HelloJPA");

            // 영속 - 이 때 db에 저장이 되는 것이 아니다.
            System.out.println("=== BEFORE ===");
            em.persist(member); // 만약 db에 저장되지 않기 때문에 before after 사이에 query가 생성되어 db에 날라가지 않는다.
            System.out.println("=== AFTER ===");

            tx.commit(); // commit하는 시점에 영속성 context에 존재하는 값이 db에 날라간다.
             */

            /*
            // 비영속
            Member member = new Member();
            member.setId(101L);
            member.setName("HelloJPA");

            // 영속 - 이 때 db에 저장이 되는 것이 아니다.
            em.persist(member); // 만약 db에 저장되지 않기 때문에 before after 사이에 query가 생성되어 db에 날라가지 않는다.

            // 1차 캐시 - 영속성 컨텍스트에서 값을 찾는 것이기 때문에 select query가 출력되지 않는다.
            Member findMember = em.find(Member.class, 101L);
            System.out.println("findMember.getId() = " + findMember.getId());
            System.out.println("findMember.getName() = " + findMember.getName());

            tx.commit(); // commit하는 시점에 영속성 context에 존재하는 값이 db에 날라간다.
             */

            /*
            // 101L이 저장되고 나서 tx가 종료 된 상태 이후, 다시 조회 하는 과정
            * tx 종료시, 영속성 context 또한 종료 되기 때문에 entity manager 종료, 1차 cache 종료 된다.
            * 1st 조회는 1차 cache에 아무것도 없기 때문에 db를 찾아서 select 쿼리를 날리게 되고
            * 2nd 조회시, 1차 cache를 통해서 조회 함. select 쿼리 안날림

            // 1차 cache - 처음에 없는 경우
            Member findMember1 = em.find(Member.class, 101L); // select query 날림
            Member findMember2 = em.find(Member.class, 101L); // 1차 캐시 이용, select query 안날림

            // 영속 엔티티의 동일성 보장
            System.out.println("result = " + (findMember1 == findMember2));
            tx.commit(); // commit하는 시점에 영속성 context에 존재하는 값이 db에 날라간다.
            */

            /*
            엔티티 등록 - tx를 지원하는 쓰기 지연
            Member member1 = new Member(150L, "A");
            Member member2 = new Member(160L, "A");

            System.out.println("=== 1st persist start===");
            em.persist(member1);
            System.out.println("=== 1st persist finish ===");
            System.out.println("=== 2nd persist start===");
            em.persist(member2);
            System.out.println("=== 2nd persist finish ===");

            tx.commit(); // 커밋 시점에서 insert 쿼리를 한번에 db로 보내서 성능에 도움
            */

            /*
            // 엔티티 수정 변경 감지
            Member member = em.find(Member.class, 150L); // 초기 값 찾음
            member.setName("changeName"); // 값 변경

            System.out.println(" =========== ");
            tx.commit(); // commit 시점에 초기값과 값 변경 값이 다르면 update 날리고 쓰기지연SQL에서 해당 sql 제거
             */

            // 엔티티 삭제 - 엔티티 수정과 동일 메커니즘
            Member member = em.find(Member.class, 150L);
            em.remove(member); // 영속성 context에서 제거

            System.out.println(" =========== ");
            tx.commit(); // commit 시점에 스냅샷 확인 없이 delete 쿼리를 날려서 실제 db에서 삭제


        } catch (Exception e) {
            tx.rollback();
        } finally {
            em.close();
        }
        emf.close();
    }
}

8. 플러시

insert, update, delete SQL을 db에 날리는 method()

8.1. 플러시 메커니즘

변경
1. tx가 commit()되는 시점에 flush() 자동 발생
2. 변경 감지( )
3. 수정된 엔티티 쓰기지연SQL저장소에 등록
4. 쓰기지연SQL저장소의 쿼리를 데이터베이스에 전송
등록, 제거
1. tx가 commit()되는 시점에 flush() 자동 발생
2. 이미 쓰기지연SQL저장소에 등록되어있는 쿼리를 데이터베이스에 전송

8.2. 영속성 컨텍스트를 플러시 하는 방법

em.flush() - 직접 호출
- 거의 사용할 일이 없으나 test 때 사용되니깐 알아둬야함
트랜잭션 커밋 - 플러시 자동 호출
JPQL 쿼리 실행 - 플러시 자동 호출
- JPQL은 그냥 sql로 번역이 되어 수행이 되는 작업이기 때문에 영속성 컨텍스트에서 값을 찾지 않고 바로 db로 부터 값을 찾게 된다.
- 따라서, JPQL이 쿼리를 조회할 수 있도록 Flush()를 발생시켜 db로 부터 값을 조회할 수 있도록 해준다.

8.3. 플러시 모드 옵션

내가 건들일 일이 극히 없음
그리고 건들이지 말고 Auto 사용하는 것을 권장

em.setFlushMode(FlushModeType.AUTO) // 기본값. 커밋이나 쿼리(jpql)를 실행할 때 플러시
em.setFlushMode(FlushModeType.COMMIT) // 커밋할 때문 플러시

8.4. 플러시 정리

영속성 컨텍스트를 비우지 않는다.
영속성 컨텍스트의 변경내용을 데이터베이스에 동기화
= 쓰기 지연 sql 저장소 Query를 db로 넘긴다.
트랜잭션 작업 단위가 중요하다. -> commit 직전에만 동기화 되면 된다.

8.5. 플러시 코드

쓰기 지연 SQL 저장소에 있는 SQL이 DB로 전송되면 해당 SQL은 쓰기 지연 SQL 저장소에서 제거
즉, flush 작업을 수행하면 쓰기 지연 SQL 저장소의 SQL은 DB로 전송되어 실행되며, 이후 해당 SQL은 저장소에서 제거된다.
flush()를 명시적으로 호출한 경우와 commit()에 의한 자동 flush()가 중복 호출되는 경우
중복 호출은 일반적으로 문제가 되지 않는다. 이 두 번의 flush() 호출은 동일한 내용을 DB로 보내질 때, JPA는 중복 호출에 대한 최적화를 수행하여 불필요한 SQL 전송을 방지

package hellojpa;

import javax.persistence.*;

public class JpaChap3_flush {
    public static void main(String[] args) {
        EntityManagerFactory emf = Persistence.createEntityManagerFactory("hello");
        EntityManager em = emf.createEntityManager(); // database의 connection 하나 받았다고 생각하셈
        EntityTransaction tx = em.getTransaction(); // jpa는 tx가 필수
        tx.begin(); // tx 시작

        try {
            /*
            // 엔티티 삭제 - 엔티티 수정과 동일 메커니즘
            Member member = new Member(200L, "member200");
            em.persist(member);

            // flush()
            * tx가 commit 되기 전에 미리 db에 반영을 하고싶거나 query를 미리 보고 싶은 경우 강제로 호출
            * flush를 했다고 1차 캐시가 지워지는 것이 아니라 1차 캐시의 스냅샷 확인 후,
            * 달라진 것이 존재 시 쓰기 지연 sql 저장소의 쿼리를 db로 보내주는 역할 까지만 수행

            em.flush();
            tx.commit(); // commit 시점에도 flush()가 자동 호출 되므로 flush() 중복 호출, JPA가 중복 호출에 대한 최적화 수행함 걱정 ㄴㄴ
            */

            /*
            // 플러시 모드 옵션
            em.setFlushMode(FlushModeType.COMMIT); // jpql code 위에만 있으면 된다.
            Member member = new Member(202L, "member202");
            em.persist(member);

            TypedQuery<Member> query = em.createQuery("select m from Member m", Member.class);
            List<Member> resultList = query.getResultList();
            System.out.println("resultList = " + resultList); // resultList = []
             */

        } catch (Exception e) {
            tx.rollback();
        } finally {
            em.close();
        }
        emf.close();
    }
}

9. 준영속 상태

영속 상태 였던 것을 영속성 컨텍스트에서 빠지는 상태로 만드는 것
영속 상태의 엔티티가 영속성 컨텍스트에서 분리 (detached)
영속성 컨텍스트가 제공하는 기능을 사용 못함

9.1. 준영속 상태로 만드는 방법

em.detach(entity) : 특정 엔티티만 준영속 상태로 전환
em.clear() : 영속성 컨텍스트를 완전히 초기화, test시, 아주 유용
em.close() : 영속성 컨텍스트를 종료

9.2. 준영속 상태 code

package hellojpa;

import javax.persistence.*;

public class JpaChap3_detach {
    public static void main(String[] args) {
        EntityManagerFactory emf = Persistence.createEntityManagerFactory("hello");
        EntityManager em = emf.createEntityManager(); // database의 connection 하나 받았다고 생각하셈
        EntityTransaction tx = em.getTransaction(); // jpa는 tx가 필수
        tx.begin(); // tx 시작

        try {
            /*
            // sample Data
            Member member = new Member(1L, "zzzz");
            Member member1 = new Member(2L, "zzzz");
            em.persist(member);
            em.persist(member1);
            tx.commit();
            */

            /*
            // em.detach() : 개별 영속성 컨텍스트 전체 준영속 상태로 변경
            Member member = em.find(Member.class, 1L); // 영속 상태로 올라감
            Member controlMember =em.find(Member.class, 2L); // detach에 영향 안받는걸 보여주기 위한 용도

            // 영속 컨텍스트를 관리하기 싫어 할 때 detach()로 영속성 context에서 원하는 key-value를 날려버림
            em.detach(member); // member만 1차 cache에서 준영속 상태로 날라감

            member.setName("aaaa"); // dirty checking 후 변경 update query를 commit 시점에 날릴 것임.
            controlMember.setName("aaaa");

            System.out.println("=== === ===");
            tx.commit();
            */

            /*
            // em.clear() : 전체 영속성 컨텍스트 전체 준영속 상태로 변경
            Member member = em.find(Member.class, 1L); // 영속 상태로 올라감
            Member controlMember = em.find(Member.class, 2L); // detach에 영향 안받는걸 보여주기 위한 용도

            member.setName("bbbb"); // dirty checking 후 변경 update query를 commit 시점에 날릴 것임.
            controlMember.setName("bbbb");

            em.clear(); // 영속 컨텍스트 통으로 다 날림
            System.out.println("=== === ===");

            Member member1 = em.find(Member.class, 1L); // 영속성 context에 없어서 다시 쿼리 날림
            Member controlMember1 = em.find(Member.class, 2L); // 동일

            System.out.println("=== === ===");
            tx.commit();
            */

            /*
            // em.clear() : 영속성 컨텍스트를 아예 날리는 거여서 이후, 관리 자체를 못함
            Member member = em.find(Member.class, 1L); // 영속 상태로 올라감
            Member controlMember = em.find(Member.class, 2L); // detach에 영향 안받는걸 보여주기 위한 용도

            member.setName("bbbb"); // dirty checking 후 변경 update query를 commit 시점에 날릴 것임.
            controlMember.setName("bbbb");

            em.close(); // 영속 컨텍스트 통으로 다 날림

            System.out.println("=== em 외적인 작업은 수행 됨 ===");
            int i = 1;
            int i2 = i + 3;
            System.out.println("i2 = " + i2);

            System.out.println("=== em 관련 작업 수행시, 이후 모른 line 작업 중단 ===");
            Member member1 = em.find(Member.class, 1L); // 수행 안됨
            Member controlMember1 = em.find(Member.class, 2L); // 수행 안됨
            System.out.println("작업 중단 됨. 콘솔에 안 찍힘");

            tx.commit(); // 애매한 부분...
             */

        } catch (Exception e) {
            tx.rollback();
        } finally {
            em.close();
        }
        emf.close();
    }
}

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3.영속성 관리

1. 영속성 컨텍스트

1.1. jpa에서 가장 중요한 2가지

1.2. 엔티티 매니저 팩토리와 엔티티 매니저

1.3. 영속성 컨텍스트

1.4. 영속성 컨텍스트의 이점

2. 엔티티 생명주기

3. 1차 캐시 & 조회

3.1. 1차 캐시에서 조회

3.2. 데이터베이스에서 조회 (1차 캐시에서 못찾았을 경우)

4. 영속 엔티티의 동일성 보장

5. 트렌잭션을 지원하는 쓰기 지연 - 등록, 변경, 삭제

6. 엔티티 수정 - 변경 감지(dirty check)

7. 3~6 까지 학습 code

8. 플러시

8.1. 플러시 메커니즘

8.2. 영속성 컨텍스트를 플러시 하는 방법

8.3. 플러시 모드 옵션

8.4. 플러시 정리

8.5. 플러시 코드

9. 준영속 상태

9.1. 준영속 상태로 만드는 방법

9.2. 준영속 상태 code

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1.3. 영속성 컨텍스트

1.4. 영속성 컨텍스트의 이점

2. 엔티티 생명주기

3. 1차 캐시 & 조회

3.1. 1차 캐시에서 조회

3.2. 데이터베이스에서 조회 (1차 캐시에서 못찾았을 경우)

4. 영속 엔티티의 동일성 보장

5. 트렌잭션을 지원하는 쓰기 지연 - 등록, 변경, 삭제

6. 엔티티 수정 - 변경 감지(dirty check)

7. 3~6 까지 학습 code

8. 플러시

8.1. 플러시 메커니즘

8.2. 영속성 컨텍스트를 플러시 하는 방법

8.3. 플러시 모드 옵션

8.4. 플러시 정리

8.5. 플러시 코드

9. 준영속 상태

9.1. 준영속 상태로 만드는 방법

9.2. 준영속 상태 code

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